Věda

Kvantové kouzlo: Jak 56 qubitový počítač mění pravidla hry v generování náhodných čísel

2025-04-01

Autor: Tereza

Generování skutečně náhodných čísel je jedním z největších problémů moderní vědy a technologií. Zatímco pro jednoduché hry a aplikace stačí pseudonáhodné čísla, pro kryptografii a statistické analýzy je potřeba něco mnohem spolehlivějšího. Tradiční metody, jako je hod mincí nebo vrh kostkami, se ukázaly jako nepraktické pro náročnější úkoly.

V oblasti vysoce zabezpečených dat, statistických simulací a různých vědeckých analýz hrají opravdu náhodná čísla zásadní roli. Jako alternativu k běžným generátorům nabízejí fyzikální metody, které dokážou vytvářet náhodná čísla na základě nepředvídatelných atomárních jevů, jako je například radioaktivní rozpad.

Nedávno tým vedený Marcem Pistoia, odborníkem z Global Technology Applied Research u JPMorganChase, dosáhl zásadního pokroku v této oblasti pomocí kvantového počítače se 56 qubity, který prokázal, že dokáže generovat skutečná náhodná čísla. Tento kvantový počítač, označovaný jako Quantinuum System Model H2, spojil síly s klasickým superpočítačem pro ověření náhodnosti generovaných čísel. Tento průlom by mohl otevřít nové možnosti v oblasti kvantové kryptografie, která je zatím v plenkách.

V experimentu byl použit protokol certifikované náhodnosti, navržený Scottem Aaronsonem na UT Austin. Aaronson přiznal, že v roce 2018, kdy protokol vytvořil, si nedokázal představit, jak dlouho potrvá, než se podaří provést experiment, který by potvrzoval jeho závěry. Avšak nyní, s úspěšným experimentem, se otevírá cesta k praktickému využití kvantových počítačů pro generování certifikovaných náhodných čísel, což je zásadní pro velmi citlivé kryptografické aplikace.

Kvantové technologie jako ty, které vyvinul Quantinuum, nabízí revoluční potenciál pro bezpečnost dat a zároveň posouvají hranice pokročilých simulací napříč různými obory, včetně financí a průmyslu.

Zatímco svět kvantového počítání se rychle vyvíjí, očekává se, že jeho aplikace v generování náhodných čísel budou mít dalekosáhlé důsledky nejen pro kryptografii, ale také pro komplexní simulace v oblasti vědy a techniky.